如何避免五軸零件加工中心出現熱變形情況
五軸零件加工中心使用時間長了容易出現熱變形,從而會影響加工精度和穩定性。為什么會出現熱變形,針對加工中心的熱變形我們有什么應對措施呢,今天我們一起來了解下,針對加工中心熱變形我們主要有以下幾個措施。
一、減少加工中心發熱
五軸零件加工中心內部發熱是產生熱變形的主要熱源,應當盡可能地將熱源從主機中分離出去。目前,大多數數控加工中心的電動機、變速箱、液壓裝置及油箱等都已外置。對于不能與主機分離的熱源,如主軸軸承、絲杠螺母副、高速運動導軌副等,則必須改善其摩擦特性和潤滑條件,以減少加工中心內部的發熱。
主軸部件是直接影響加工精度的關鍵部件,而主軸上的軸承通常又是一個很大的內部熱源。在數控機床上除了采用精密滾動軸承和對軸承進行油霧潤滑外,還可采用靜壓軸承,這些措施都有利于降低主軸的溫升。在精密數控加工中心的主軸箱內應盡量避免使用摩擦離合器等發熱元件。
加工中心加工時所產生的切屑也是一個不可忽視的熱源,產生大量切屑的數控機床必須帶有完善的排屑裝置,以便將熱量盡快帶走。也可以在工作臺或導軌上裝設隔熱板,使這部分熱量被隔離在機床之外。
在使用切削液的五軸零件加工中心上,切削液冷卻了刀具和工件之后,帶走了切削熱,當它散落在機床的各處時,也會產生局部的溫升。精密數控機床應控制切削液的溫度,并使切削液迅速地通過至短途徑從機床中排出。
潤滑油在傳動件之間流過,帶走了摩擦熱,使潤滑油池的溫度逐漸升高,成為一個次生熱源。因此,在一些精密數控機加工中心中已把潤滑油池移出加工中心,當然也可以對油池進行溫度控制。
液壓傳動系統及其油池是加工中心的又一次生熱源。除了盡可能將此油池移出加工中心之外,油泵的供油量必須選擇得適當,否則大4多余的油液流經溢液閥,既浪費了能源又產生很大的熱量。所以對干需要經常變化供油量的液壓系統,應盡量采用變量泵。
二、控制加工中心溫度
在采取了一系列減少熱源的措施之后,熱變形的情況將有所改善,但要完全消除五軸零件加工中心的內外熱源通常是十分困難的,甚至是不可能的,所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升,以減少熱源的影響。
比較有效的方法是在加工中心的發熱部位進行強制冷卻。目前對于多坐標軸的數控機床,由于它在幾個方向上都要求很高的精度,因此很難用補償的方法來減少熱變形的影響。
對于這類機床,采用制冷系統對潤滑液進行強制冷卻的方法可以收到良好的效果。但制冷系統的冷卻能力必須適當,如果吸熱量大于加工中心內部熱源的發熱能力,將會使五軸零件加工中心的溫度低于環境溫度,不僅引起收縮.而且濕空氣將會冷凝在機床表面上而使加工中心生銹。
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